水平井射孔工艺技术及在罗家11H井实践

罗家11H井是高产天然气、高含硫化氢的罗家寨气田第一口射孔完井的水平井。文章介绍了水平井射孔常用施工管柱、深度定位方法、射孔地面监测技术、射孔参数优选方案、射孔弹定向原理和枪身特殊设计等工艺技术；分析了该工艺技术在罗家11H井的施工难点以及射孔参数优化结果，并成功地应用于该井的射孔施工作业，获得较好的产能效果，为优质、高效、安全开发罗家寨高含硫化氢气藏提供了有效的射孔完井方法。     

高含硫化氢气井测试工艺浅析

对于含硫化氢气井特别是高含硫化氢气井的测试，其施工难度较大，不仅要考虑施工人员的人身安全，还要考虑井下工具的安全。苏50井为高含硫化氢气井，以此为例，对测试施工设计、测试管柱及地面流程特点进行了分析，同时指出了保证安全施工的关键所在和施工中的注意事项，以供借鉴。     

高含硫化氢气田设备材质选择安全性分析

根据高含硫化氢工况下设备材料的腐蚀特征，结合罗家寨地面建设工程中引进设备和国内供货设备、管件所选材质，对材质种类、附加技术要求及性能进行对比分析，论证高含硫化氢气田下设备材料选择的安全可靠性。     

罗家寨飞仙关高含硫气藏水平井完井技术

罗家寨气田是目前全国较大的高酸性气田,高含H2S且地形复杂,采用丛式井组水平井培育高产井,是提高气田开发效益的重要途径。对大产量、高含硫的水平井采用什么样的完井方式、完井工具、完井管柱、完井工艺才能使气井在生产过程中能够安全生产,采取何种安全措施,才能保证高含硫气井能安全顺利地完井。目前已安全地在罗家11H、16H-1两口井进行完井现场试验,其完井测试产量达到了200×104m3/d以上,这两口大产量井的现场试验成功,为规模开发川东北高含硫气田取得了宝贵的经验。     

高含硫气田水平井试井工艺技术

目前高含硫水平气井试井国内还没有成熟的试井测试工艺技术，文章针对川东北罗家寨飞仙关鲕滩气藏天然气中H₂S含量高达13.74%、CO₂含量高达10.41%、气井测试日产量达到（100～300）×10⁴m³的特点，总结了罗家6、7两口高含硫垂直气井的现场先导性试井试验取得的经验，通过精心设计、精心准备、精心组织和精心施工，克服了水平气井硫化氢含量高、测试产量大和井口防喷系统复杂、防喷管立管高度高、测试工具串长而重以及井斜角大、压力计下入难度高和大产量下地层流体高速流动时上冲力的影响等困难，摸索出了一套适合高含硫水平气井的试井工艺技术和方法，确保了测试作业的连续性和测试数据录取的准确性，保障了操作人员和设备的安全，并在罗家11水平气井的稳定试井和一系列试井测试试验中取得成功，填补了高含硫化氢、大产量水平气井钢丝试井技术在国内的空白。     

APR工具在川东北高含硫超深气井测试中的应用

在川东北地区高含硫化氢气井的完井测试作业中，对APR测试时各种测试管柱的适用范围和性能特点进行了介绍，针对不同的井况及具体的试油目的，优选测试管柱结构，可大大提高测试成功率并有效缩短测试时间和成本，降低测试对储层的二次污染，从而解决川东北高含硫气井测试的难题。图6参3     

高含硫化氢、大产量水平气井钢丝试井成功

西南油气田分公司在罗家11H井进行高难度高风险试井的作业过程中,安全地实现了国内首次高含硫化氢、大产量水平 井气井钢丝试井成功,填补了该项试井技术在国内的空白。 　　在我国气田的开发史上,硫化氢浓度高达9%且不含凝析油的气藏开采极为少有,在高含硫化氢、大产量水平井气井钢丝 测试工艺方面,国内也无先例可供参考。西南油气田分公司采气工程研究院面对该井完钻斜深4143米、垂深3474.37米、水 平段长540米、最大井斜角99.85度、测试日产302万立方米高产气量的高难度试井测试对象和试井施工作业,安全成功地实 施了稳定试井和一系…     

我国首个高含硫气田将于明年年底建成投产

由中国石油工程设计公司（CPE）西南分公司承担设计的我国第一个高含硫化氢气体的罗家寨气田，于2005年10月15日进入施工阶段，明年年底建成并投产。     

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罗家寨气田飞仙关组气藏属于高含硫气藏，其有效储层厚度大、孔渗条件好、单井测试产量大，但是由于气藏高含硫化氢、中含二氧化碳的特征，使得其开采难度高，开发投资大，因此提高气藏开发效益、降低开发井投资的关键，就在于进一步提高气井单井产能、培育单井产能在100×１０４m３以上的高产气井。文章利用圈闭评价、气藏描述、储量计算、现代试井等技术对气藏沉积相、储层特征及纵横向分布情况、储量情况和单井测试情况等方面进行了综合分析认为，罗家寨气田飞仙关组气藏储层发育、储量大，具备了高产井培育的地质条件。并进一步利用数值模拟技术对部署的开发井罗家16H井的研究和论证后认为，通过水平井等工艺技术可以大幅提高单井产能，达到罗家寨气田飞仙关组气藏培育100×１０４m3以上高产井的目的。     

含H2S高温、高压气井测试中的地面流程研究

含硫化氢高温、高压气井测试，由于技术复杂的特点带来了一系列测试难题，也为测试过程中的地面流程设计提出了更高的要求。通过对含硫化氢高温、高压气井在测试过程中地面流程设计上的难点分析，从确保安全的角度出发，提出了一套比较完整的地面流程设计方案，对指导现场地面流程设计有一定的借鉴意义。     

元坝气田超深酸性气藏石油工程技术实践与展望

位于四川盆地的元坝气田是我国目前已开发的埋藏最深的大型海相碳酸盐岩酸性气田,其上二叠统长兴组生物礁气藏具有超深、高含硫化氢、中低孔渗、储层厚度较薄等特征,气藏经济评价结果认为只有水平井才能降低总体开发投资进而有效开发该气藏。目前,全球开发该类超深高酸性气藏的石油工程技术实践较少,面临着超深水平井安全优快钻完井、测录井、井下作业、安全环保等一系列石油工程技术难题。为此,中石化西南石油工程有限公司以工程地质一体化为手段,基于成功开发普光气田的经验,通过针对性技术攻关和7年潜心实践,形成了超深高酸性气藏水平井钻井提速提效关键技术、超深水平井测录井关键技术、超深高酸性气藏井下作业核心技术和超深高酸性气藏安全环保技术等18项核心技术成果,在元坝气田一、二期产能建设中应用近40口井,全部建成商业气井,实现了34×108 m3净化气产能建设目标。所形成的超深酸性气藏石油工程系列技术对于国内外类似气藏的勘探开发具有借鉴作用。     

高含硫气藏气井产能试井解释理论

气井产能是气田开发方案设计、气井配产、地面建设以及开发方案调整的依据和基础，对其进行分析研究，可以准确地预测气井的动态，了解气层的特性，为合理、科学地开发气田提供充分依据。川东北罗家寨、普光等高含硫气田由于单井产量高、部分井存在硫堵塞等现象，导致产能试井曲线异常，部分井资料出现负斜率现象。从渗流力学出发，分析了高含硫气藏存在的渗流模式，建立了附加表皮、复合渗流模型等产能试井解释数学模型。对川东北罗家寨气田某井实测产能资料进行处理，取得了较好的效果。这对高含硫气藏进行合理配产具有指导意义。     

普光气田大湾区块高含硫水平井完井管柱优化设计

为实现高含硫气藏“少井高产、安全高效”的开发目的,对四川盆地普光气田大湾区块碳酸盐岩储层采用了以水平井为主的开发模式。根据大湾区块气藏及流体特点,综合考虑国内外高含硫水平井完井工艺技术现状,选择一次管柱多级卡封,逐级投球打开各层滑套改造储层作为本区块水平井完井工艺,进而开展了管柱参数和结构设计,优化设计出高含硫水平井完井管柱：套管完井分段酸压管柱、裸眼完井分段酸压管柱、套管监测水平井分段完井管柱。该管柱通过8口井现场应用,首次实现了国内高含硫水平井分段储层改造,增产效果明显,为气田的安全高效开发提供了有力的技术支撑,也为类似气田的开发提供了借鉴。     

异常高压气井L16井合理配产初探

异常高压气井在开发过程中面临诸多困难,尤其在试采阶段如何配置合理的工作制度,这关系到气井生产效益。为此,以L16井为例,根据地质特点,对其试采动态特征进行分析评价:首先仅利用日常生产数据,通过非稳定产能预测法计算气井无阻流量;然后通过不关井稳定试井,获得气井产能方程,计算气井无阻流量,其结果与完井一点法计算无阻流量十分接近。综合考虑气井生产特征、无阻流量以及临界携液流量,气井早期配产4.0×104m3/d左右制度合理,也保证了气井稳定生产。     

射孔完井参数对试井理论曲线的影响

射孔完井是石油天然气开采过程中最常用的完井方式之一。对于确定的油气储层,完井方式决定了单井产能大小。一般常用二维裸眼井模型来进行射孔井的试井资料解释及单井产能的确定,但这种方法分析的结果可能存在较大的误差。因此根据射孔完井的特征以及储层渗透率各向异性特征,建立了一种适合于射孔井的三维数值试井模型。利用三维有限元数值方法求解该模型,获得了射孔井的试井理论曲线和压力分布场。通过分析试井理论曲线的特征及压力分布场中的流体三维流动特征,明确了试井理论曲线的6个流动阶段:井筒储存阶段;第一过渡阶段;早期局部径向流阶段;第二过渡阶段;系统径向流阶段;外边界作用阶段。其中,围绕射孔的早期局部径向流阶段是该类井的主要特征。分析了射孔完井参数射孔密度、射孔长度、射孔相位角以及渗透率各向异性等因素对试井理论曲线的影响,为射孔完井设计以及射孔井的试井分析提供理论指导。射孔井的总表皮系数计算结果表明,在一定参数条件下,射孔井可以成为超完善井,深度射孔是提高产量较有效的手段。     

川东北高含硫气井完井修井工艺技术探讨

就川东北地区高含硫气井完井修井的现状、基本思路及完井方法,完井修井工艺管柱、套管、油管、井下工具、采气井口装置、完井液、射孔、地面测试流程、酸液与产层的配伍性、酸化增产措施适应性、试修设计等工艺技术的现状和存在的问题进行分析,并提出具体建议.     

川渝油气田完井液、压井液体系的应用技术

针对川渝油气田砂岩和碳酸盐岩储层渗透率差异大,黏土或泥页岩易发生水化膨胀,深井、高温、高矿化度、异常高压或高含H2S;CO2酸性气藏等因素的多变性难题,结合HSE的要求,提出了特定地层井况对完井修井作业的建议:①根据特定地层井况对完井修井作业进行专门的完井液、压井液方案设计;②研制新型高效的增黏剂、降失水剂、增效剂、温度稳定剂、防垢剂、除硫剂和缓蚀剂等添加剂来满足不同油气地层条件的需要;③选用可生物降解性好、低毒性的材料来提升完井液、压井液的环保功能;④通过优化完井液压井液体系配方技术和集成化技术的系统研究,以满足川渝油气田不同储集层条件的油气井完井与修井等安全作业以及HSE的要求。     

川渝地区高酸性气井完井投产技术及实践

高酸性气井完井投产在国内是空白，属一项新工艺。文章针对川渝地区高酸性气田地质现状以及高酸性介质给气井完井投产造成相当大的困难，提出了川渝地区高酸性气井完井投产的工艺技术方案。通过罗家1井现场工艺试验，提出如下建议：①川东高酸性气井完井投产工艺采用永久式封隔器Φ177.8 mm套管射孔完成，酸化工艺采用解堵酸化；②采用大管径油管完井；③选用抗硫材料，加缓蚀剂保护，采用永久封隔器完井，采取措施减少井下积液等综合防腐方法。在生产过程中应考虑加注缓蚀剂防腐，加注硫溶剂或热油循环防止硫堵或水合物形成。     

川渝地区含硫气井H2S释放速率的概率分布模型

利用川渝地区含硫气井H₂S释放速率数据,根据其累积概率分布函数建立概率分布模型.分别用极大似然法和Kolmogor-ove-Smirnov检验方法估计该模型的标度指数和幂律分布区间的下限,并用Monte-Carlo方法随机生成检验样本,进行拟合优度检验.结果表明,川渝地区含硫气井H₂S释放速率的概率分布是非高斯的厚尾分布,一级高危险和二级较高危险含硫气井的累积分布概率远大于高斯分布.若含硫气井H₂S释放速率大于0.0067m³/s,则其服从标度指数为1.539 5的幂律分布,尾部对应一级高危险和二级较高危险含硫气井的概率,主要集中在川东北气矿、川西北气矿、重庆气矿和普光气田等.该模型较合理地描述了川渝地区H₂S释放速率的概率分布.     

川渝地区含硫气井H2S释放速率的概率分布模型

利用川渝地区含硫气井H₂S释放速率数据,根据其累积概率分布函数建立概率分布模型。分别用极大似然法和Kolmogorove-Smirnov检验方法估计该模型的标度指数和幂律分布区间的下限,并用Monte-Carlo方法随机生成检验样本,进行拟合优度检验。结果表明,川渝地区含硫气井H₂S释放速率的概率分布是非高斯的厚尾分布,一级高危险和二级较高危险含硫气井的累积分布概率远大于高斯分布。若含硫气井H₂S释放速率大于0.0067m³/s,则其服从标度指数为1.5395的幂律分布,尾部对应一级高危险和二级较高危险含硫气井的概率,主要集中在川东北气矿、川西北气矿、重庆气矿和普光气田等。该模型较合理地描述了川渝地区H₂S释放速率的概率分布。